Kiesinseln an der Donau – naturbasierte Lösungen zum Erhalt der Wasserstraße

Abstract

ZusammenfassungKiesinseln können als naturbasierte Lösungen die ökologische Funktion von Gewässern verbessern und nachhaltig Habitate für aquatische und terrestrische Lebewesen schaffen. Ihre Anwendung als hydraulische Maßnahmen mit Auswirkungen auf die Hydrodynamik und Morphologie des Hauptstroms muss jedoch weiter untersucht werden. Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Eignung von Kiesinseln zur Niederwasserregulierung im Rahmen der Schifffahrt zu bewerten. Zu diesem Zweck wurden verschiedene geometrische Variationen von Kiesstrukturen unter verschiedenen hydrologischen Bedingungen in der österreichischen Donau mit dem hydrodynamischen Modell RSim-3D und dem Sedimenttransportmodell iSed analysiert. Geschüttete Kiesinseln zeigen ähnliche Wirkungen in Bezug auf die Hydro- und Morphodynamik des Gewässer-Hauptstroms wie Buhnen. Die Implementierung der Insel verursacht eine lokale Abnahme des Wasserspiegels und eine lokale Erhöhung der Sohlschubspannung entlang der Struktur. Parallel zur Kiesstruktur treten relative Erosionstendenzen auf, die flussabwärts zu relativen Sedimentationstendenzen führen. Darüber hinaus treten in den untersuchten Gebieten keine Beeinträchtigungen der Schifffahrt und des Hochwasserschutzes auf. Neben ihrer flussbaulichen Funktion dienen künstliche Kiesstrukturen auch als Geschiebedepots und -quelle und bieten durch die fortschreitende Morphodynamik ökologisch wertvolle Lebensräume. Die gewonnenen Erkenntnisse verdeutlichen, dass Kiesinseln als effektive Alternative zu Buhnen für die Niederwasserregulierung eingesetzt werden können. Daher können die Ergebnisse dieser Studie in die zukünftige Forschung und Planung ökologischer Flussbaumaßnahmen einfließen.